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生物医学:病原菌从“良民”到“恶魔”进化面纱被掀开
2014-07-01 17:07:08
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化工资讯网整理编辑:每年数百万人被细菌引起的疾病感染死亡,但是这些细菌在进化历史中大部分都是良性的,特别是在达到某个关键点之前,。
一直以来,科学家不知道什么原因让这些无害“良民”变成了病原菌“恶魔”。据物理学家组织网近日报道,研究人员跟踪研究了一种食肉细菌的“变身”过程。掌握了细菌何时“变身”,有助于预防未来的流行病。
这种食肉细菌叫做GAS(A组β-溶血性链球菌),是一种高传染性细菌,会引起多种感染,对人类的影响在上世纪80年代才开始显现。科学家认为,GAS是从一种危害很小的链球菌进化而来。论文领导作者、美国卫理公会医院研究所的詹姆斯·缪塞尔说:“我们的研究再现了这种细菌的进化史,从而揭开了这一致命病原体整个变身过程的神秘面纱。”研究小组分析了来自全世界的细菌基因数据库——3600多种链球菌株,正是这些菌株基因组中发生的一系列基因事件,将GAS一步步变成了“恶魔”。
缪塞尔认为,如果定期记录下足够多的细菌基因组,监视它们有哪些变异或基因转移,就可能提前发现流行病的苗头。
“在很短时间内,这一发现作用巨大,可以帮助科研人员确定细菌内部基因变异的方式,并且计算细菌疫苗所需的更新换代的频率。”缪赛尔说,“长远来看,对于预防疾病方面,这种技术非常重要,我们或许可以凭借这种技术能将流行病扼杀在萌芽状态。”
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Anderson癌症研究中心:利用细菌或许可以帮助治疗癌症
元素百科资讯频道:本文主要讲利用细菌可能会帮助治疗癌症的文章。近日,来自Anderson癌症研究中心的研究人员通过研究揭示了,利用细菌或许可以帮助治疗癌症。
研究人员将一种名为诺维氏芽孢杆菌-NT(Clostridium novyi-NT)的细菌的孢子注射入6位病人机体的肿瘤中,随后细菌就可以在肿瘤中生长并且杀灭癌细胞。研究结果显示6位病人均存活下来了,但其中有一位病人在细菌注射后因一些非相关的原因发生了死亡。这项研究提交在佛罗里达州好莱坞临床介入肿瘤学年度研讨会上。
研究者Ravi Murthy表示,当肿瘤生长达到一定尺寸后,其中一部分肿瘤组织就不再需要氧气了,其就会对常规的癌症疗法产生耐受性,比如对放疗和化疗产生耐受等;而诺维氏芽孢杆菌-NT则可以在无氧状态下生存并破坏肿瘤,同时保留正常组织。
新的研究结果对于后期开发新型的抗癌疗法提供了新的研究思路和依据。目前的研究任是很初步的,还需要很多额外的研究来证实。
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Genome Biology:"丘吉尔"可以90分钟内完成全基因组序列分析
元素百科资讯频道:本文主要讲短时间完成基因组序列分析的新技术的文章。全基因组测序是对未知基因组序列的物种进行个体的基因组测序。人类可以通过对基因组测序来发现未知的疾病,对于医学领域来说具有重大的意义。最近美国国家儿童医院(Nationwide Children's Hospital)的研发人员在Genome Biology上发布了一个自主开发的分析软件,表示这个软件使寻找全基因组致病变异从几周缩短到按几十个小时。
人类基因组测序
第一个人类基因组测序完成耗时大约13年,耗费30亿美元,而现在技术测序技术的发展,使得即使是很小的研究小组都可以在几天之内完成基因组测序。但是从测序产生的巨大的数据分析得出真正能用于研究或者临床的信息一直是一个挑战。而彼得·怀特博士和他带领的团队针对这个问题,利用新颖的计算技术,开发了一个名为"丘吉尔"(Churchill)的计算管道,表示"丘吉尔"可以在短短90分钟内完成全基因组样品的有效分析。
"丘吉尔"基因组测序
"丘吉尔"自动输入原始序列资料,通过一系列密集复杂和计算,最终分析出有临床或者科研意义的的遗传变异体。这个过程中的每一步,"丘吉尔"都有优化,以显著减少分析时间,但不损害数据的完整性,该分析是100%的可重复性。"丘吉尔"采用的平行化(parallelization)的算法克服了染色体带来的平行化限制,极大提升了数据输入的平衡性和分析中数据重新组合,去分,再校准和基因型分型的执行性。通过检查在数据分析过程中的计算资源的利用,相比其他两种分析管道-HugeSeq和GATK-Queue只能分别利用46%和30%的数据资源,"丘吉尔"的利用率达到了92%,并在多个服务器非常有效地进行缩放。"丘吉尔"输出结果,在与其他计算管道比较,被证明具有最高99.7%的灵敏度;最高99.99%的精读和99.66%最高整体诊断效率。
这种效率和能力,证明"丘吉尔"或能够进行人口规模的基因组分析。为了证明"丘吉尔"的能力,怀特博士和他的团队成功地分析了千人基因组项目所产生的第一阶段的原始数据(千人基因组项目是以生成世界各地的多个群体人类遗传变异的公众目录为目的的国际合作项目)。利用亚马逊网络服务(AWS)的云计算资源,"丘吉尔"仅用七天便完成1088个全基因组样本的分析,并确定了数以百万计的新的遗传变异。
"丘吉尔"的发布是测序技术一个极大的进步。它极大降低测序分析的成本,突破了当今测序分析计算的瓶颈,特别为现在大人口规模的基因组学的研究提供便利。
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我国独立设置中医专业 医学院学生可报考硕士和博士
元素百科资讯频道:本文主要讲了医学院学生可以报考中医专业硕士和博士的文章。26日,教育部下发通知,我国将独立设置中医专业学位。今后,医学院的学生可以在考研或考博的专业选择中,选择报考中医硕士和博士。
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据悉,国务院学位委员会第31次会议审议通过了《中医专业学位设置方案》,决定在我国独立设置中医专业学位。中医博士专业学位英文名称为“DoctorofChineseMedicine”,缩写为“DCM”;中医硕士专业学位英文名称为“MasterofChineseMedicine”,缩写为“MCM”。
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